RU1840919C - Apparatus for target location in aircraft coordinate system - Google Patents

Apparatus for target location in aircraft coordinate system

Info

Publication number
RU1840919C
RU1840919C SU2208127/07A SU2208127A RU1840919C RU 1840919 C RU1840919 C RU 1840919C SU 2208127/07 A SU2208127/07 A SU 2208127/07A SU 2208127 A SU2208127 A SU 2208127A RU 1840919 C RU1840919 C RU 1840919C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
target
aircraft
radar
Prior art date
Application number
SU2208127/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Леонтиевич Бржевский
Нинель Валентиновна Навроцкая
Георгий Григорьевич Ярмилко
Original Assignee
Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант" filed Critical Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант"
Priority to SU2208127/07A priority Critical patent/RU1840919C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1840919C publication Critical patent/RU1840919C/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: apparatus comprises a radar set, a true bearing former, a coordinate converter, a long-range reconnaissance and accurate bearing station, an amplitude analyser, a complex navigation-piloting astro-inertial system, an azimuth computer, a memory unit, an interpolation unit and an astro-landmark bearing mode optimising unit, connected to each other in a certain manner.
EFFECT: high accuracy of locating a target.
4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области военной радиоэлектронной техники и может быть применено в морских системах разведки и целеуказания (ЦУ), построенных на базе использования выносных наблюдательных пунктов (ВНП), размещаемых на летательных аппаратах (ЛА) и оборудованных комплексными навигационной и разведывательной аппаратурой.The present invention relates to the field of military electronic equipment and can be used in marine reconnaissance and target designation (TsU) systems based on the use of remote observation posts (GNPs) located on aircraft (LA) and equipped with integrated navigation and reconnaissance equipment.

Для увеличения дальности обнаружения целей и получения разведывательной информации в современных системах разведки, освещения надводной обстановки и ЦУ используют высоко поднятые над Землей передвижные ВНП, разведывательная аппаратура которых позволяет определять полярные координаты целей относительно ВНП.To increase the range of target detection and intelligence information in modern systems of reconnaissance, surface lighting and control systems, mobile GNPs are raised high above the Earth, the reconnaissance equipment of which allows you to determine the polar coordinates of targets relative to GNP.

Известны устройства освещения надводной обстановки и выдачи целеуказания, определяющие местоположение цели в прямоугольных координатах ЛА, а затем пересчитывающие их в прямоугольную систему координат приемного пункта (ПП). Указанные устройства при этом осуществляют взаимную привязку координатных систем, осуществляют совместную работу в пределах радиогоризонта нахождения цели ВНП и ПП. Особенностью известных устройств является одновременная совместная работа одного или двух ВНП с одним ПП. С целью использования полученной разведывательной информации ПП, ПП, находящимися относительно ВНП и цели на удалениях, значительно превышающих радиогоризонт, при одновременном приеме развединформации несколькими ПП от одного ВНП решение задачи местоопределения (МО) цели на ВНП осуществляют в абсолютной географической системе координат (Г.С.К.).Known devices for lighting the surface of the environment and the issuance of target designation, determining the location of the target in the rectangular coordinates of the aircraft, and then recounting them in a rectangular coordinate system of the receiving point (PP). These devices at the same time carry out the mutual reference of coordinate systems, carry out joint work within the radio horizon of finding the target of GNP and PP. A feature of the known devices is the simultaneous joint operation of one or two GNPs with one PC. In order to use the obtained reconnaissance information, the targets located on the GNP are located in the absolute geographical coordinate system while receiving reconnaissance information by several targets from one GNP while reconnaissance information by several targets from one GNP is carried out in the absolute geographical coordinate system (G.S .TO.).

Известно устройство определения географических координат цели на ЛА (Научно-технический сборник "Вопросы специальной радиоэлектроники". Серия радиолокационная техника. Выпуск 12, 1967 г., стр.3. "Система координат для навигационно-прицельного комплекса"), которое включает измеритель полярных координат цели (бортовую радиолокационную станцию - РЛС), разностно-дальномерную навигационную систему, формирователь истинного пеленга и преобразователь координат. В указанном устройстве реализуется географическая и частно-ортодромическая система координат.A device is known for determining the geographic coordinates of a target in an aircraft (Scientific and Technical Collection "Issues of Special Radioelectronics". A series of radar equipment. Issue 12, 1967, p. 3. "Coordinate system for navigation and sighting system"), which includes a polar coordinate meter targets (airborne radar station - radar), differential-range navigation system, true bearing shaper and coordinate converter. The specified device implements a geographical and private orthodromic coordinate system.

Местоположение (МП) цели в Г.С.К. осуществляется решением уравненийThe location (MP) of the target in G.S.K. carried out by solving equations

ϕ ц ' = ϕ ц 8 ' 39 ' ' sin 2 ϕ ц ( а )

Figure 00000001
ϕ c '' = ϕ c - 8 '' 39 '' '' sin 2 ϕ c ( but )
Figure 00000001

λ ц ' = λ ц ( б )

Figure 00000002
λ c '' = λ c ( b )
Figure 00000002

ϕ ц ' = a r c sin ( cos ϕ л а ' cos П ц sin Д ц R З + sin ϕ л а ' cos Д ц R З ) ( в )

Figure 00000003
ϕ c '' = a r c sin ( cos ϕ l but '' cos P c sin D c R 3 + sin ϕ l but '' cos D c R 3 ) ( at )
Figure 00000003

λ ц ' = λ л а ' + arcsin sin Д ц R З sin П ц cos ϕ ц ' ( г )

Figure 00000004
λ c '' = λ l but '' + arcsin sin D c R 3 sin P c cos ϕ c '' ( g )
Figure 00000004

где φц и λц; ϕ ц '

Figure 00000005
и λ ц '
Figure 00000006
- географические и сферические координаты цели;where φ c and λ c ; ϕ c ''
Figure 00000005
and λ c ''
Figure 00000006
- geographical and spherical coordinates of the target;

ϕ л а '

Figure 00000007
и λ л а '
Figure 00000008
- сферические координаты ЛА, определяемые системой навигации; ϕ l but ''
Figure 00000007
and λ l but ''
Figure 00000008
- spherical coordinates of the aircraft, determined by the navigation system;

Пц и Дц - истинный пеленг и дальность до цели;P c and D c - true bearing and range to the target;

RЗ - радиус Земли.R З - radius of the Earth.

При решении указанной задачи в полярных районах Г.С.К. наблюдается явление "широтного ограничения". Измерение же полярных координат цели прототип осуществляет активным способом. Как результат, недостатками прототипа являются:When solving this problem in the polar regions G.S.K. the phenomenon of "latitudinal limitation." The prototype carries out the measurement of the polar coordinates of the target in an active way. As a result, the disadvantages of the prototype are:

- различное значение линейной ошибки определениями МП цели, возрастающее в полярных районах Г.С.К. при увеличении географической ширины нахождения ВНП, по сравнению с принятой наперед линейной ошибкой;- the different value of the linear error by the definitions of the target's MP, increasing in the polar regions of G.S.K. with an increase in the geographical width of the GNP, in comparison with the linear error accepted in advance;

- недостаточная скрытность в определении координат цели, что связано с работой только бортовой РЛС. "Широтное ограничение" проявляется в образовании двух зон углов пеленгования целей с пониженной и повышенной точностью МО цели. Отмеченные выше недостатки понижают вероятность поражения цели, в связи с чем поставленная задача в полярных районах решается в относительных системах координат, что требует их взаимной привязки.- insufficient stealth in determining the coordinates of the target, which is associated with the operation of only the onboard radar. "Latitudinal limitation" is manifested in the formation of two zones of angles of direction finding of targets with low and high accuracy MO target. The deficiencies noted above reduce the probability of hitting a target, and therefore the task in the polar regions is solved in relative coordinate systems, which requires their mutual reference.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, заключающееся в повышении точности скрытного определения географических координат цели в полярных районах с обеспечением решения задачи точного ЦУ без осуществления привязки координатных систем ЛА и ПП.The aim of the present invention is to remedy these disadvantages, which consists in increasing the accuracy of the covert determination of the geographic coordinates of the target in the polar regions, providing the solution to the problem of accurate control without binding coordinate systems of aircraft and PP.

Указанная цель достигается тем, что в состав известного устройства, включающего бортовую РЛС, формирователь истинного пеленга и преобразователь координат, введены станция дальней разведки и точного пеленгования излучений корабельных РЛС надводных целей, анализатор амплитуды сигнала, устройство памяти, устройство интерполяции, комплексная навигационно-пилотажная астроинерционная система, азимутальный вычислитель, устройство оптимизации режима пеленгования астроориентиров. Введение в предлагаемое изобретение перечисленных выше устройств обеспечивает предварительное МО ЛА и его курсоуказание, запоминание значения нормированных характеристик точности, анализ ожидаемой точности решения задачи МО цели, определение оптимальных азимутов астроориентиров, пеленгование их, вывод ЛА на линию радиогоризонта работы бортовой РЛС, что обеспечивает уменьшение ошибки скрытного определения МП цели по сравнению с ошибкой МО ЛА.This goal is achieved by the fact that the composition of the known device, including an airborne radar, a true direction finder and a coordinate converter, includes a long-range reconnaissance and accurate direction finding radar station ship radar surface targets, a signal amplitude analyzer, a memory device, an interpolation device, a complex navigation and flight control astroinertial system, azimuth calculator, device for optimizing the direction finding mode of astronomical points. Introduction to the proposed invention of the above devices provides preliminary MO LA and its guidance, storing the values of normalized accuracy characteristics, analysis of the expected accuracy of solving the MO target problem, determining the optimal azimuths of astronomical targets, finding them, outputting the aircraft to the line of the airborne radar operation line, which reduces error the secretive determination of the target’s MP in comparison with the error of the MO LA.

В этом случае пассивная станция разведки совместно с анализатором амплитуды сигнала обеспечивают скрытность работы аппаратуры ЛА до включения бортовой РЛС путем загоризонтного приема излучений и определения направления на излучающую РЛС надводной цели.In this case, the passive reconnaissance station, together with the signal amplitude analyzer, ensures the secrecy of the operation of the aircraft’s equipment until the onboard radar is turned on by trans-horizontal reception of radiation and determining the direction of the surface target emitting the radar.

Комплексная навигационно-пилотажная астроинерционная система совместно с азимутальным вычислителем, устройствами оптимизации режима пеленгования астроориентиров, памяти и интерполяции обеспечивают оптимизацию соотношения ошибок определения линии положения ЛА.A comprehensive navigation and flight control astroinertia system together with an azimuth calculator, devices for optimizing the direction finding mode of astronomical points, memory and interpolation provide optimization of the error ratio for determining the aircraft position line.

Результаты проведенных в процессе проработки экспериментальных исследований характеристик загоризонтного приема излучений РЛС на трассах "море-воздух" при различных высотах полета ЛА подтвердили возможность ведения пассивной разведки излучений корабельных РЛС вероятного противника на дальностях, превышающих радиогоризонт на 50÷100 км и более.The results of experimental studies of the characteristics of the horizontal reception of radar emissions on sea-air routes at different altitudes of the aircraft confirmed the possibility of passive reconnaissance of radar from shipborne radar of a potential enemy at ranges exceeding the radio horizon by 50-100 km or more.

Проведение математического моделирования задачи определения МП цели в системе координат ЛА в полярных районах, анализ точностных характеристик показали возможность реализации предлагаемого устройства на ЛА, оборудованного аппаратурой разведки и навигации.Mathematical modeling of the task of determining the target’s MP in the coordinate system of an aircraft in polar regions, analysis of accuracy characteristics showed the possibility of implementing the proposed device on an aircraft equipped with reconnaissance and navigation equipment.

Функциональная схема предлагаемого устройства определения МП цели в системе координат ЛА представлена на фиг.1. Как видно из фиг.1, в состав устройства входят:The functional diagram of the proposed device for determining the target MP in the coordinate system of the aircraft is presented in figure 1. As can be seen from figure 1, the device includes:

- радиолокационная станция 1 (РЛС);- radar station 1 (radar);

- формирователь истинного пеленга 2 (ФИП);- Shaper true bearing 2 (FIP);

- преобразователь координат 3 (ПРК);- coordinate converter 3 (PRK);

- станция дальней разведки и точного пеленгования 4 (СДРТП);- Long-range reconnaissance and precision direction finding station 4 (SDRTP);

- устройство памяти 5 (УП);- memory device 5 (UP);

- комплексная навигационно-пилотажная астроинерциальная система 6 (КНПАИС);- integrated navigation and flight astroinertial system 6 (KNPAIS);

- анализатор амплитуды сигнала 7 (ААС);- signal amplitude analyzer 7 (AAS);

- устройство интерполяции 8 (УИ);- interpolation device 8 (MD);

- азимутальный вычислитель 9 (АВ);- azimuth calculator 9 (AB);

- устройство оптимизации режима пеленгования астроориентиров 10 (УОР).- a device for optimizing the direction finding mode of astroorients 10 (RBM).

На фиг.2 представлены графики 11 нормированных характеристик точности, представляющие зависимость отношения к (к - ось ординат) радиальной (линейной) среднеквадратической ошибки (С.К.О.) определения МП цели (σ) к радиальной СКО определения МП ЛА (σrла) в зависимости от значения истинного пеленга Пист.ист. - ось абсцисс, одно деление равно 30°), соотношения m ( m = σ λ л а σ ϕ л а )

Figure 00000009
линейных С.К.О. определения линий положения ЛА при значении φла=82°, построенных по результатам моделирования задачи МО цели в системе координат ЛА при значении m=0,134; 0,387; 0,5; 0,75; 1,12, 1,59; 2,0; 3,63; 7,45.Figure 2 presents graphs of 11 normalized accuracy characteristics, representing the relationship of the ratio to (k - ordinate) of the radial (linear) root mean square error (S.K.O.) of determining the target MP (σ rc ) to the radial standard deviation of determining the MP of the aircraft (σ rla ) depending on the value of the true bearing P source. (P source. - abscissa axis, one division is equal to 30 °), the ratio m ( m = σ λ l but σ ϕ l but )
Figure 00000009
linear S.K.O. determination of the aircraft position lines at a value of φ la = 82 °, constructed according to the results of modeling the target’s MO problem in the aircraft coordinate system at a value of m = 0.134; 0.387; 0.5; 0.75; 1.12, 1.59; 2.0; 3.63; 7.45.

На фиг.3 представлены графики зависимости m=f(A1) - соотношения m (ось ординат) в функции от азимута первого астроориентира (ось абсцисс) при разности азимутов (ΔA) двух ориентиров: 12-ΔA=90°; 13-ΔA=60°; 14-ΔA=45°; 15-ΔA=30°.Figure 3 presents graphs of the dependence m = f (A 1 ) - the ratio of m (ordinate axis) as a function of the azimuth of the first astro-landmark (abscissa axis) with a difference of azimuths (ΔA) of two landmarks: 12-ΔA = 90 °; 13-ΔA = 60 °; 14-ΔA = 45 °; 15-ΔA = 30 °.

На фиг.4 представлены графики зависимости граничных значений соотношения m (m - ось ординат) в функции от разности азимутов ΔA астроориентиров (ΔA - ось абсцисс, одно деление равно 15°) - первый квадрант. Указанные графики определены для астронавигацинной системы, использующей астроориентаторы горизонтальной системы координат. При этом кривая 16 соответствует максимальным значениям m, а кривая 17 - минимальным значениям. На этом же рисунке (четвертый квадрант) представлен график 18 зависимости соотношения n (n - ось ординат) радиальных С.К.О. МО ЛА при выбранной разности азимутов астроориентиров и ΔA=90° в функции от ΔA.Figure 4 presents graphs of the dependence of the boundary values of the ratio m (m is the ordinate axis) as a function of the azimuth difference ΔA of the orientations (ΔA is the abscissa axis, one division is 15 °) - the first quadrant. These graphs are defined for an astronavigation system using astro-orientators of a horizontal coordinate system. In this case, curve 16 corresponds to the maximum values of m, and curve 17 to the minimum values. The same figure (fourth quadrant) shows a plot of the dependence of the relation n (n is the ordinate axis) of the radial S.K.O. MO LA with the selected difference in azimuths of astronomical points and ΔA = 90 ° as a function of ΔA.

Устройство 1 является измерителем полярных координат надводной цели активным способом в выбранном секторе углов пеленгования и представляет собой РЛС обнаружения надводных целей и определения их координат. Входы устройства 1 подключены к выходам устройств 4 и 7, а его выходы - ко входам устройств 2 и 3.Device 1 is a measuring device for the polar coordinates of a surface target in an active way in a selected sector of direction-finding angles and is a radar for detecting surface targets and determining their coordinates. The inputs of device 1 are connected to the outputs of devices 4 and 7, and its outputs are connected to the inputs of devices 2 and 3.

Устройство 2 является построителем угла по значению истинного курса ЛА (νла) и курсового угла цели (КУ) и представляет собой сумматор двух углов.The apparatus 2 is builder angle meaningfully aircraft true heading (ν la) and the target yaw rate (KU) and is an adder of two angles.

Входы устройства 2 подключена к выходам устройств 1, 4, 6, а его выходы - ко входам устройств 3, 5.The inputs of device 2 are connected to the outputs of devices 1, 4, 6, and its outputs are connected to the inputs of devices 3, 5.

Устройство 3 является вычислителем местоположения цели в системе координат ЛА, реализующим уравнения (а), (в), (г). Входы устройства 3 подключены к выходам устройств 1, 2, 6, а его выход - к потребителям информации непосредственно или через линию связи.The device 3 is a calculator of the location of the target in the coordinate system of the aircraft, implementing equations (a), (c), (g). The inputs of device 3 are connected to the outputs of devices 1, 2, 6, and its output is connected to information consumers directly or via a communication line.

Устройство 4 является измерителем КУ излучений РЛС надводной цели пассивным способам и представляет собой пассивную станцию дальнего загоризонтного обнаружения излучений корабельных РЛС и точного их пеленгования. Устройство 4 включает схемы приема излучений, определения точных значений КУ излучающих РЛС, например, фазовым способом, а также схемы определения параметров каждого принятого излучения - несущей частоты (fн), длительности импульса (τи), девиации частоты в каждом принимаемом импульсе (Δf) и преобразование как указанных параметров, так и амплитуды сигнала, в двоичный код.The device 4 is a measuring device for the radiation efficiency of radars from a surface target to passive methods and is a passive station for the far-horizon detection of shipborne radar radiations and their accurate direction finding. The device 4 includes schemes for receiving radiation, determining the exact values of the KU emitting radar, for example, in a phase manner, as well as schemes for determining the parameters of each received radiation - carrier frequency (f n ), pulse duration (τ and ), frequency deviation in each received pulse (Δf ) and the conversion of both the specified parameters and the signal amplitude into a binary code.

Выходы устройства 4 подключены ко входам устройств 1, 2 и 7.The outputs of device 4 are connected to the inputs of devices 1, 2, and 7.

Устройство 5 является устройством запоминания нормированных характеристик точности, аналогичных фиг.2, для различных значений широты ЛА с шагом, например, 2°, начиная со значения широты ЛА равной 66°, при значениях соотношения m, равных, например, 0,134, 0,387; 0,5; 0,75; 1,12; 1,59; 2,0; 3,69; 7,45 или им близким. Указанные графики заложены в памяти в виде набора констант, соответствующих значениям пеленгов от 0° до 360° с шагом, например, 3°. Аналогичным образом устройство 5 запоминает значения графиков фиг.4. Устройство 5 включает схему запоминания и схему управления выборкой. Фактически устройство 5 представляет собой кубическую матрицу с координатами k, n, m, выборку констант из которой осуществляет схема управления устройством 5 в зависимости от значения широта ЛА. Входы устройства 5 подключены к выходам устройств 2, 6, 9, 10, а его выход ко входу устройств 8.Device 5 is a device for storing normalized accuracy characteristics similar to FIG. 2 for various aircraft latitude values in increments of, for example, 2 °, starting from an aircraft latitude of 66 °, with m ratios of, for example, 0.134, 0.387; 0.5; 0.75; 1.12; 1.59; 2.0; 3.69; 7.45 or those close to them. These graphs are stored in the memory in the form of a set of constants corresponding to bearing values from 0 ° to 360 ° in increments of, for example, 3 °. Similarly, device 5 stores the graph values of FIG. 4. The device 5 includes a storage circuit and a sampling control circuit. In fact, the device 5 is a cubic matrix with coordinates k, n, m, the selection of constants from which carries out a control circuit of the device 5, depending on the value of the latitude of the aircraft. The inputs of device 5 are connected to the outputs of devices 2, 6, 9, 10, and its output to the input of devices 8.

Устройство 6 является навигационно-пилотажной системой определения собственного местоположения и точного истинного курсоуказания ЛА и представляет собой комплекс устройств астрогироинерциальной навигации. Устройство обеспечивает выбор и автослежения за выбранными астроориентирами, что обеспечивает непрерывную индикацию долготы и широты ЛА. При этом предусмотрен автоматический выбор звезды.Device 6 is a navigation and flight control system for determining its own location and accurate true course guidance of an aircraft and is a complex of astro-gyro-inertial navigation devices. The device provides selection and auto-tracking of selected astro landmarks, which provides a continuous indication of the longitude and latitude of the aircraft. At the same time, automatic star selection is provided.

Астронавигационный канал, построенный, например, на базе использования астроориентаторов горизонтальной системы координат, осуществляет непрерывный и точный контроль гироинерционного канала при нормальной работе, а также перераспределение ошибок определения широты и долготы ЛА в зависимости от азимутов астроориентиров. Гироинерционный канал осуществляет непрерывную навигацию и ориентацию во время перерывов в работе астронавигационного канала. Вход устройства 6 подключен к выходам устройств 7, 9, а его выходы - ко входам устройств 2, 3, 5, 7, 9.The astronautical channel, built, for example, based on the use of astro-orientators of the horizontal coordinate system, provides continuous and accurate control of the gyro-inertia channel during normal operation, as well as the redistribution of errors in determining the latitude and longitude of aircraft depending on the azimuths of astro-orientations. The gyro-inertia channel provides continuous navigation and orientation during breaks in the operation of the astronavigation channel. The input of device 6 is connected to the outputs of devices 7, 9, and its outputs are connected to the inputs of devices 2, 3, 5, 7, 9.

Устройство 7 является устройством анализа амплитуды, радиотехнических параметров (fн, τи, Δf, Tповт.) и КУ сигналов, поступающих из устройства 4, на соответствие таковым, поступившим ранее, по допусковому принципу и включает в себя схему запоминания, схемы определения периода излучений и обзора, схему усреднения КУ, а также схему формирования признаков: "загоризонтный прием", "работа на линии радиогоризонта". При этом устройство реализует критерий:The device 7 is a device for analyzing the amplitude, radio parameters (f n , τ and , Δf, T rep. ) And KU of the signals coming from the device 4, for compliance with those received earlier, according to the admission principle and includes a memory circuit, determination circuits period of emissions and review, averaging scheme KU, as well as a pattern of formation of signs: "horizon reception", "work on the line of the radio horizon." In this case, the device implements the criterion:

- увеличение уровня сигнала при прохождении ЛА пути в направлении на цель составляет, примерно, 0,1 д Б к м

Figure 00000010
- при загоризонтном приеме; 0,5 ÷ 1 д Б к м
Figure 00000011
- на горизонте;- the increase in signal level during the passage of the aircraft path towards the target is approximately 0.1 d B to m
Figure 00000010
- with over-the-horizon reception; 0.5 ÷ one d B to m
Figure 00000011
- on the horizon;

- при нахождении ЛА за линией радиогоризонта обнаружение излучающей РЛС надводной цели осуществляется по основному лепестку, а при выходе на горизонт - по основному и боковым лепесткам.- when the aircraft is located beyond the line of the radio horizon, the detection of the radiating surface radar is carried out on the main lobe, and when reaching the horizon - on the main and side lobes.

Входы устройства 7 подключены к выходам устройств 4 и 6, а его выходы - к входам устройств 1, 6.The inputs of device 7 are connected to the outputs of devices 4 and 6, and its outputs are connected to the inputs of devices 1, 6.

Устройство 8 является интерполятором определения фактического значения отношения К в зависимости от Пц, φла, m по промежуточным значениям констант К, прошитых в памяти устройства 5 для фиксированных значений Пц, m, φла, и представляет собой специализированный вычислитель.The device 8 is an interpolator for determining the actual value of the ratio K depending on P c , φ la , m from the intermediate values of the constants K, stitched in the memory of the device 5 for fixed values of P c , m, φ la , and is a specialized calculator.

Вход устройства 8 подключен к выходу устройства 5, а его выходы - ко входам устройств 9 и 10.The input of the device 8 is connected to the output of the device 5, and its outputs are connected to the inputs of the devices 9 and 10.

Устройство 9 является вычислителем соотношения m, азимутов ориентиров в зависимости от способа навигации устройства 6. В случае, например, если реализуется алгоритм МО ЛА по измерениям высот двух ориентиров, устройство 9 реализует зависимостьThe device 9 is a calculator of the ratio of m, azimuths of landmarks depending on the method of navigation of device 6. In the case, for example, if the algorithm is implemented MO MO for measuring the heights of two landmarks, device 9 implements the dependence

m = σ λ л а σ ϕ л а = 1 + cos ( A 2 + A 1 ) cos ( A 2 A 1 ) 1 cos ( A 2 + A 1 ) cos ( A 2 A 1 ) ( д )

Figure 00000012
m = σ λ l but σ ϕ l but = one + cos ( A 2 + A one ) cos ( A 2 - A one ) one - cos ( A 2 + A one ) cos ( A 2 - A one ) ( d )
Figure 00000012

где A1 и A2 - азимут астроориентиров.where A 1 and A 2 are the azimuth of astro-orientations.

Входы устройства 9 подключены к выходам устройств 6, 8, 10, а его выходы - ко входам устройств 5 и 6.The inputs of device 9 are connected to the outputs of devices 6, 8, 10, and its outputs are connected to the inputs of devices 5 and 6.

Устройство 10 является анализатором точности МО цели в зависимости от значений φла, Пц, m. В случае, например, реализации устройством 6 метода навигации с измерением высот двух ориентиров, устройство 10 осуществляет поиск минимального значения произведения k×n=min. Вход устройства 10 подключен к выходу устройства 8, a его выходы к входам устройств 5, 9. Все перечисленные устройства могут быть выполнены на типовых узлах с использованием элементов дискретного счета: логических схем "И", "ИЛИ", "НЕ". Макеты и узлы отдельных устройств, в частности, выполнены с применением больших интегральных схем типа ВАРДУВА.The device 10 is an analyzer of the accuracy of the target MO, depending on the values of φ la , P c , m. In the case, for example, when the device 6 implements a navigation method with measuring the heights of two landmarks, the device 10 searches for the minimum value of the product k × n = min. The input of the device 10 is connected to the output of the device 8, and its outputs are to the inputs of the devices 5, 9. All of the listed devices can be performed on typical nodes using discrete counting elements: logical circuits "AND", "OR", "NOT". Models and units of individual devices, in particular, are made using large integrated circuits such as VARDUVA.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.The work of the proposed device is as follows.

Перед вылетом ЛА на выполнение задания устройство 5 запоминает графики нормированных характеристик точности с шагом, например, отмеченным в описании устройства 5, а также графики m=f(ΔA), n=f(ΔA).Before the flight departs for the task, the device 5 remembers the graphs of the normalized accuracy characteristics in increments, for example, noted in the description of the device 5, as well as the graphs m = f (ΔA), n = f (ΔA).

При полете ЛА по заданному маршруту устройство 6 определяет φла, λла, νла измерением высот двух ориентиров, находящихся на произвольных азимутах.When flying an aircraft along a given route, device 6 determines φ la , λ la , ν la by measuring the heights of two landmarks located at arbitrary azimuths.

При выходе ЛА в район нахождения целей устройство 1 осуществляет поиск, обнаружение и определение координат целей - дальности Dц и курсового угла КУц. Значение КУц поступает в устройство 2, куда с устройства 6 поступает значение курса νла. Устройство 2 формирует по указанной информации Пц и выдает его значение в устройство 3. Кроме этого устройство 1 выдает в устройство 3 значение Dц, а устройство 6 φла и λла. По указанной информации устройство 3 реализует зависимости (а), (в), (г), выдавая потребителям информацию о положении цели (φц и λц) в системе координат ЛА. Так решается задача, присущая прототипу. Предлагаемое же устройство обеспечивает решение задачи следующим образом.When the aircraft enters the target location area, device 1 searches, detects, and determines the coordinates of the targets — the range D c and the course angle KU c . The value of KU c enters the device 2, where the value of the course ν la enters from the device 6. The apparatus 2 generates information on said P n value and outputs it to the device 3. Furthermore, the device 1 outputs the value 3 to the device D i, and the device 6 and λ φ la la. According to the specified information, device 3 implements dependencies (a), (c), (d), giving consumers information about the target position (φ c and λ c ) in the aircraft coordinate system. This solves the problem inherent in the prototype. The proposed device provides a solution to the problem as follows.

При полете ЛА в полярных районах Г.С.К. устройство 6 вырабатывает φла, λла и νла по ориентирам, находящимся на произвольных азимутах, а также признак работы всего предлагаемого устройства. Параллельно с работой устройства 6 устройство 4 при полете в районе нахождения надводных целей обнаруживает излучения корабельных РЛС, принимает их, определяет КУц, радиотехнические параметры, преобразовывает как указанные параметры, так и амплитуду сигнала в двоичный код, а также признак "загоризонтный прием".When flying aircraft in the polar regions G.S.K. device 6 generates φ la , λ la and ν la according to reference points located at arbitrary azimuths, as well as a sign of the operation of the entire device. In parallel with the operation of device 6, device 4, when flying in the area of finding surface targets, detects radiation from shipborne radars, receives them, determines KU c , radio engineering parameters, converts both the specified parameters and the signal amplitude into binary code, as well as the sign “horizontal reception”.

Значение КУц затем поступает в устройство 2, а коды радиотехнических параметров и КУц - в устройство 7.The value of KU c then goes to device 2, and the codes of the radio engineering parameters and KU c to device 7.

Текущее значение νла поступает также в устройство 2, которое формирует Пц с использованием информации пассивных средств и выдает его в устройство 5. Устройство 6, осуществляя определение собственного МП, выдает при этом в устройство 5 значение φла, в устройство 9 - значения азимутов ориентиров A1 и A2. Устройство 9 реализует зависимость (д) и выдает значения m в устройство 5. Таким образом, в схему управления устройства 5 поступает Пц, φла, m и ΔA, соответствующие положению ориентиров на произвольных азимутах.The current value of ν la also enters the device 2, which generates P c using information from passive means and provides it to the device 5. The device 6, determining its own MP, gives the value φ la to the device 5, the azimuth values to the device 9 Landmarks A 1 and A 2 . The device 9 implements the dependence (d) and outputs the values of m to the device 5. Thus, the control circuit of the device 5 receives P c , φ la , m and ΔA corresponding to the position of the landmarks at arbitrary azimuths.

Схема управления устройства 5 по указанной информации выбирает значения коэффициента К из схемы памяти, соответствующие значения ϕ З у 1 > ϕ л а

Figure 00000013
и ϕ З у 2 < ϕ л а
Figure 00000014
; m З у 1 > m
Figure 00000015
и m З у 2 < m
Figure 00000016
; П З у 1 > П ц
Figure 00000017
и П З у 2 < П ц
Figure 00000018
.The control circuit of the device 5 according to the specified information selects the values of the coefficient K from the memory circuit, the corresponding values ϕ 3 at one > ϕ l but
Figure 00000013
and ϕ 3 at 2 < ϕ l but
Figure 00000014
; m 3 at one > m
Figure 00000015
and m 3 at 2 < m
Figure 00000016
; P 3 at one > P c
Figure 00000017
and P 3 at 2 < P c
Figure 00000018
.

(где 1 - значения больше прошиваемого в памяти;(where 1 - the values are greater than the firmware in memory;

2 - значения меньше прошиваемого в памяти).2 - values less than the firmware in memory).

Затем значения К с соответствующими признаками поступают в устройство 8, которое интерполирует указанные значения. Таким образом, определяется Кпр по произвольно выбранным ориентирам. Значение Кпр. затем поступает в устройство 10. Затем схема управления устройства 5 по значению ΔA выбирает из памяти значение n, которое посредством устройства 8 поступает в устройство 10. Устройство 10 при поступлении значений Кпр и n осуществляет их переключение (Kпр×n) и результат запоминает. Запись результата в регистр сравнения устройства 10 является командой, определяющей дальнейшую работу устройств 5, 6, 8, 9, 10.Then the values of K with the corresponding features are supplied to the device 8, which interpolates the indicated values. Thus, K pr is determined by arbitrarily selected landmarks. The value of K pr then enters the device 10. Then, the control circuit of the device 5, from the ΔA value, selects the value n from the memory, which, through the device 8, goes to the device 10. The device 10, when the values of K pr and n are received, switches them (K pr × n ) and the result remembers. Writing the result to the comparison register of device 10 is a command that determines the further operation of devices 5, 6, 8, 9, 10.

При ее выработке устройством 10 и поступлении в схему управления устройства 5 последней формируются сигналы обращения к схеме памяти устройства 5 по выборке коэффициентов К, n, ΔA, соответствующих значениям m, прошитых в памяти, начиная с mmax для текущего значения Пц и φла (точка 19, фиг.4). Значения параметров К и n после интерполирования поступают в устройство 10, а параметров ΔA, m в устройство 9. Устройство 10 перемножает К×n по каждой выборке, сравнивает со значением Кпр×n и запоминает результат К×n, если выполняется условиеWhen it is generated by the device 10 and received in the control circuit of the device 5, the signals of access to the memory circuit of the device 5 are generated by selecting the coefficients K, n, ΔA corresponding to the values m stitched in the memory, starting with m max for the current value P c and φ la (point 19, figure 4). The values of the parameters K and n after interpolation go to device 10, and the parameters ΔA, m to device 9. The device 10 multiplies K × n for each sample, compares it with the value of K pr × n and remembers the result of K × n, if the condition is met

К×n<Кпр×n.K × n <K ol × n.

Указанная программа выполняется до определения К×n=min. Затем устройство 10 формирует и выдает в устройство 9 управляющий сигнал для записи в его регистр памяти значений ΔA и m, соответствующих К×n=min. В дальнейшем устройство 9, реализуя зависимость (д), осуществляет вычисление функции m=f(A1) при ΔA, поступившим из устройства 8 (подобно одному из графиков фиг.3). При этом устройство 9 анализирует вычисленное значение m на соответствие значению, определяемому произведением К×n=min.The specified program is executed before determining K × n = min. Then, the device 10 generates and outputs to the device 9 a control signal for recording the values ΔA and m corresponding to K × n = min in its memory register. In the future, the device 9, realizing the dependence (e), performs the calculation of the function m = f (A 1 ) at ΔA received from the device 8 (like one of the graphs of figure 3). In this case, the device 9 analyzes the calculated value of m according to the value determined by the product K × n = min.

При их соответствии в регистр памяти устройства 9 записывается значение азимута A 1 /

Figure 00000019
(точка 20, фиг.3). При дальнейшем вычислении определяются азимуты A 1 / /
Figure 00000020
, A 1 / / /
Figure 00000021
, A 1 / / / /
Figure 00000022
. Затем устройство 9 вычисляет значение азимутов второго ориентира, реализуя зависимость A 2 = A 1 Δ A
Figure 00000023
: A 2 /
Figure 00000024
, A 2 / /
Figure 00000025
, A 2 / / /
Figure 00000026
, A 2 / / / /
Figure 00000027
. Указанные значения азимутов затем из устройства 9 поступают в устройство 6, которое осуществляет анализ нахождения ориентиров на соответствующих азимутах A 1 /
Figure 00000028
, A 1 / /
Figure 00000029
, A 1 / / /
Figure 00000030
, A 1 / / / /
Figure 00000031
и A 2 /
Figure 00000032
, A 2 / /
Figure 00000033
, A 2 / / /
Figure 00000034
, A 2 / / / /
Figure 00000035
, их выбор и пеленгование. Затем устройство 6 определяет собственные координаты и формирует сигнал управления, который поступает в устройство 7. Устройство 7 при его поступлении и формировании признака "загоризонтный прием" формирует сигнал управления и выдает в устройство 6 значение КУ. При его поступлении устройство 6 меняет режим полета ЛА, обеспечивая значение КУ=0. Одновременно устройство 4 принимает сигналы РЛС надводной цели, информация которых поступает в устройство 7. Устройство 7 анализирует сигналы и вырабатывает признак "загоризонтный прием". При выходе ЛА на радиогоризонт работы устройства 1 устройство 7 вырабатывает признак "работа на горизонте". Указанная команда одновременно со значением КУ, вырабатываемым устройством 4, поступают в устройство 1, определяя сектор работы активного измерителя и начало работы. В дальнейшем работа устройств 1, 2, 3, 6 соответствует работе прототипа. Выработанное таким образом местоположение цели в системе координат ЛА поступает непосредственно или посредством линии связи потребителям.When they match, the azimuth value is recorded in the memory register of device 9 A one /
Figure 00000019
(point 20, figure 3). With further calculation, azimuths are determined A one / /
Figure 00000020
, A one / / /
Figure 00000021
, A one / / / /
Figure 00000022
. Then, the device 9 calculates the azimuth value of the second landmark, realizing the dependence A 2 = A one - Δ A
Figure 00000023
: A 2 /
Figure 00000024
, A 2 / /
Figure 00000025
, A 2 / / /
Figure 00000026
, A 2 / / / /
Figure 00000027
. The indicated azimuth values are then transferred from device 9 to device 6, which analyzes the location of landmarks in the corresponding azimuths A one /
Figure 00000028
, A one / /
Figure 00000029
, A one / / /
Figure 00000030
, A one / / / /
Figure 00000031
and A 2 /
Figure 00000032
, A 2 / /
Figure 00000033
, A 2 / / /
Figure 00000034
, A 2 / / / /
Figure 00000035
, their selection and direction finding. Then, the device 6 determines its own coordinates and generates a control signal, which enters the device 7. When it is received and the sign “over-the-horizon reception” is generated, the device 7 generates a control signal and outputs the value KU to the device 6. When it arrives, device 6 changes the flight mode of the aircraft, providing a value of KU = 0. At the same time, the device 4 receives the radar signals of the surface target, the information of which is supplied to the device 7. The device 7 analyzes the signals and generates the sign of "horizontal reception". When the aircraft reaches the radio horizon of the operation of the device 1, the device 7 produces the sign "work on the horizon." The specified command simultaneously with the value of the KU generated by the device 4, enter the device 1, determining the sector of the active meter and the beginning of work. In the future, the operation of devices 1, 2, 3, 6 corresponds to the work of the prototype. The target location thus developed in the coordinate system of the aircraft arrives directly or via a communication line to consumers.

Использование предлагаемого устройства определения географических координат надводной цели на ЛА в полярных районах обеспечивает по сравнению с известным устройством преимущества:Using the proposed device for determining the geographical coordinates of surface targets on aircraft in the polar regions provides compared with the known device advantages:

- повышает скрытность определения МП цели, поскольку активный измеритель полярных координат включается в узком секторе обзора при ограниченном времени излучения;- increases the secrecy of determining the target’s MP, since the active polar coordinate meter is turned on in a narrow field of view with a limited radiation time;

- повышает точность определения МП цели, достигаемую за счет оптимизации положения эллипса ошибок определения собственного местоположения. При этом повышение точности может быть достигнуто около 1,5 раза в зависимости от способа навигации. При способе местоопределения, указанном в тексте, повышение составляет 25%.- improves the accuracy of determining the target’s MP, achieved by optimizing the position of the ellipse of errors in determining its own location. Moreover, an increase in accuracy can be achieved about 1.5 times, depending on the navigation method. With the method of location indicated in the text, the increase is 25%.

Claims (1)

Устройство для определения местоположения цели в системе координат летательного аппарата, содержащее последовательно соединенные радиолокатор, формирователь истинного пеленга и преобразователь координат, при этом второй выход радиолокатора соединен с вторым входом преобразователя координат, отличающееся тем, что, с целью повышения точности скрытного определения местоположения цели введены последовательно соединенные станция дальней разведки и точного пеленгования, анализатор амплитуды, комплексная навигационно-пилотажная астроинерционная система, азимутальный вычислитель, блок памяти, блок интерполяции и блок оптимизации режима пеленгования астроориентиров, при этом первый выход станции дальней разведки и точного пеленгования соединен с вторым входом формирователя истинного пеленга, второй выход соединен с первым входом радиолокатора, второй вход которого соединен с вторым выходом анализатора амплитуды, второй вход которого соединен с вторым выходом комплексной навигационно-пилотажной астроинерциальной системы, третий выход которой соединен с преобразователем координат, четвертый выход - с третьим входом формирователя истинного пеленга, пятый выход - с вторым входом блока памяти, а второй вход - с вторым выходом азимутального вычислителя, второй вход которого соединен с вторым выходом блока интерполяции, а третий вход - с первым выходом блока оптимизации режима пеленгования астроориентиров, второй выход которого соединен с четвертым входом блока памяти, третий вход которого подключен к второму выходу формирователя истинного пеленга. A device for determining the location of a target in the coordinate system of an aircraft, comprising a radar serially connected, a true bearing shaper and a coordinate transducer, wherein the second radar output is connected to the second input of the coordinate transducer, characterized in that, in order to improve the accuracy of covert target location, connected long-range reconnaissance and precision direction-finding station, amplitude analyzer, integrated navigation and flight astro inertial system, azimuth calculator, memory unit, interpolation unit and optimization block for the direction finding function of astronomical orientations, while the first output of the long-range reconnaissance and accurate direction-finding station is connected to the second input of the true bearing shaper, the second output is connected to the first input of the radar, the second input of which is connected to the second the output of the amplitude analyzer, the second input of which is connected to the second output of the integrated navigation and flight astroinertial system, the third output of which is connected to the coordinate generator, the fourth output is with the third input of the true bearing imager, the fifth output is with the second input of the memory block, and the second input is with the second output of the azimuth calculator, the second input of which is connected to the second output of the interpolation unit, and the third input is with the first output of the block optimizing the direction finding mode of astronomical points, the second output of which is connected to the fourth input of the memory block, the third input of which is connected to the second output of the true bearing shaper.
SU2208127/07A 1976-08-16 1976-08-16 Apparatus for target location in aircraft coordinate system RU1840919C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2208127/07A RU1840919C (en) 1976-08-16 1976-08-16 Apparatus for target location in aircraft coordinate system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2208127/07A RU1840919C (en) 1976-08-16 1976-08-16 Apparatus for target location in aircraft coordinate system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1840919C true RU1840919C (en) 2014-09-27

Family

ID=51656496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU2208127/07A RU1840919C (en) 1976-08-16 1976-08-16 Apparatus for target location in aircraft coordinate system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1840919C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Вопросы специальной радиоэлектроники, Серия РЛТ, вып.12, 1967 г., стр.3. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4384293A (en) Apparatus and method for providing pointing information
EP0649034B1 (en) SAR/GPS inertial method of range measurement
US6628231B2 (en) Location of radio frequency emitting targets
RU2682661C1 (en) Method of active review single-pulse radiolocation with an inverse synthesis of antenna aperture
RU2432580C1 (en) Method to determine coordinates of radio-wave radiation source in process of amplitude-phase direction finding on board of aircraft
US11821997B2 (en) Techniques for determining geolocations
US11668837B2 (en) Systems and methods for GNSS processing to determine secondary code phase
RU2661357C1 (en) Method of reviewing passive single-positive monopulse triple-oriented angular-differential-doppler locations of moving in space of the radio-emitting objects
RU2617830C1 (en) Method of passive single-position-dimensional differential-doppler location of a radio-emitting object roving in the space and a radar location system for the realisation of this method
RU2610150C1 (en) Method of determining ground radio-frequency source coordinates when performing on-board radio-direction finding
RU2275649C2 (en) Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources
US3209357A (en) Hyperbolic position determination
US6211821B1 (en) Apparatus and method for determining pitch and azimuth from satellite signals
RU2617373C1 (en) Optimal method of binding to mobile ground target and forecasting its parameters based on modified, invariant to underlying surface relief, elevation procedure of distance calculation
CA1292304C (en) Relative position navigation system with means for computing syntheticazimuth
JPS6134105B2 (en)
RU1840919C (en) Apparatus for target location in aircraft coordinate system
Paradowski Microwave emitter position location: present and future
RU2483324C1 (en) Method for aircraft navigation on radar images of earth&#39;s surface
US3122741A (en) Device for detecting objects in space
RU2010151734A (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING COORDINATES OF A RADIO EMISSION SOURCE
RU2457629C1 (en) Phase radio-navigation system
RU2779283C1 (en) Method for determining an object&#39;s own location in space and a device implementing it
RU2815168C1 (en) Method of determining object&#39;s own location in space
ERSAN et al. Map matching with kalman filter and location estimation